8.4 同一直线上二力的合成（考点练）-2024-2025学年八年级物理下册同步考点练习（人教版2024）

8.4 同一直线上二力的合成 基础训练 知识点一 力的合成 1．下面关于力的合成的说法正确的是（　　） A．只有作用在同一直线上的力才能合成 B．只有作用在同一方向上的力才能合成 C．只有作用在同一物体上的力才能合成 D．任何几个力都能合成 2．关于同一直线上的二力合成，下列说法中正确的是（　　） A．两个力的方向必须相反 B．两个力的方向必须相同 C．两个力必须作用在同一物体上 D．两个力可以作用在不同的物体上 知识点二 同一直线上二力的合成 3．跳伞运动员和跳伞总重为700N，当运动员从飞机上跳下，在跳伞未打开前，受到空气的阻力为450N，则这两个力的合力大小为（　　） A．250N B．450N C．700N D．1150N 4．如下图所示，一个物体受到同一直线上的三个力作用，这三个力的大小分别为。这三个力的合力大小和方向分别是（　　） A．20N，向左 B．6N，向右 C．6N，向左 D．2N，向左 5．重力为G的雪花从空中加速飘落的过程中，若雪花所受阻力为f，则雪花所受力的合力的大小和方向分别为（    ） A．  竖直向上 B．  竖直向上 C．  竖直向下 D．  竖直向下 6．如图甲所示，物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用。F1、F2的大小随时间变化的图像如图乙所示。在0~t1时间内，下列对物体所受力的合力的分析，正确的是（    ） A．先变大后变小，合力方向始终与F2相同 B．先变小后变大，合力方向始终与F2相同 C．先变大后变小，合力方向始终与F2相反 D．先变小后变大，合力方向始终与F2相反 7．同学们学了“同一直线上二力的合成”后开展讨论，下面说法中正确的是（　　） A．同一直线上两个力的合力可能小于其中任何一个力 B．同一直线上两个力的合力一定大于其中任何一个力 C．同一直线上两个力的合力一定小于其中任何一个力 D．同一直线上两个力的合力一定不为零 8．小车在水平方向受到两个拉力和的作用，拉力和的大小随时间变化的图像如图乙和丙，小车的运动状态随时间变化的图像如图丁，根据图像，下列分析正确的是（　　） A．t＝1s时，小车受到的摩擦力大小是3N，摩擦力的方向水平向右 B．t＝3s时，小车受到的摩擦力大小是2.5N，摩擦力方向水平向右 C．t＝7s时，小车受到的合力大小是4.5N，合力方向水平向左 D．在4s到6s这个时间段，若桌面变得绝对光滑，小车将匀速直线运动 9．李老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成，实验装置如图所示： （1）该实验应用了力能使物体 的道理，每次都要将拉到点的理由是 ； （2）通过比较 和 （选填“a”“b”或“c”）两种情况，可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小 ，方向跟这两个力的方向相同； （3）通过比较 和 两种情况，可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小 ，方向跟较大的那个力的方向相同。 10．甲、乙两组同学合作探究“同一直线上两个力的合力与两个力的大小关系”。他们将一根粗橡皮条的一端固定，另一端系两个细绳套[如图（a）]。接着用两把测力计钩住绳套，甲组同学沿同方向、乙组同学沿反方向拉橡皮条至O点[如图（b）、（c）]，记录F1、F2的大小。然后用一把测力计拉橡皮条也至O点[如图（d）]，记录F的大小。他们改变O点的位置多次实验，记录的数据如表一、表二所示。 ① 分析比较表一的数据及相关条件可初步得出：同一直线上方向相同的两个力， ； ② 分析比较表二的数据及相关条件可初步得出： ； ③ 两组同学交流了表中数据后发现： 甲：同一直线上方向相同的两个力的合力大于其中较大的力。 乙：同一直线上方向相反的两个力的合力小于其中较小的力。 （a）就上述数据而言，以上发现 正确（选填“只有甲”、“只有乙”、“都”或“都不”）； （b）基于得出的初步结论进行推理，其中一个发现不具普遍性。请拟定一组F1、F2的值，以支持该推理：F1= 牛，F2= 牛。 表一甲组                                                  表二乙组 序号 F1（N） F2（N） F（N） 序号 F1（N） F2（N） F（N） 1 1.5 0.5 2.0 4 5.0 3.0 2.0 2 2.0 1.0 3.0 5 7.0 4.0 3.0 3 2.5 1.5 4.0 6 9.0 5.0 4.0 能力提升 11．假设雨滴下落过程中受到的空气阻力与雨滴（看成球形）的横截面积S成正比，与雨滴下落速度v的平方成正比，即f=kSv2，其中k为比例常数。已知雨滴在下落过程中最终都做匀速运动，则雨滴从静止开始下落到做匀速运动的过程中，其所受合力大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果有两个雨滴的半径之比为1∶3，则这两个雨滴的落地速度之比为 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 8.4 同一直线上二力的合成 基础训练 知识点一 力的合成 1．下面关于力的合成的说法正确的是（　　） A．只有作用在同一直线上的力才能合成 B．只有作用在同一方向上的力才能合成 C．只有作用在同一物体上的力才能合成 D．任何几个力都能合成 【答案】C 【详解】几个力共同作用在一个物体上，它们的作用效果可以用一个力来代替，这个力叫那几个力的合力，只有作用在同一物体上的力才能合成，故ABD错误，C正确。 故选C。 2．关于同一直线上的二力合成，下列说法中正确的是（　　） A．两个力的方向必须相反 B．两个力的方向必须相同 C．两个力必须作用在同一物体上 D．两个力可以作用在不同的物体上 【答案】C 【详解】AB．同一直线二力的合成，两个力的方向可以相同，也可以相反，故AB错误； CD．同一直线二力的合成，两个力必须作用在同一物体上，作用在不同的物体上的力不能求合力，故C正确、D错误． 知识点二 同一直线上二力的合成 3．跳伞运动员和跳伞总重为700N，当运动员从飞机上跳下，在跳伞未打开前，受到空气的阻力为450N，则这两个力的合力大小为（　　） A．250N B．450N C．700N D．1150N 【答案】A 【详解】伞未打开时，运动员受竖直向下的重力及向上的阻力，二力方向相反。两个力方向相反时，合力大小等于较大的力减去较小的力，方向与较大的力方向相同。重力700N大于阻力450N，合力大小为 方向竖直向下，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 4．如下图所示，一个物体受到同一直线上的三个力作用，这三个力的大小分别为。这三个力的合力大小和方向分别是（　　） A．20N，向左 B．6N，向右 C．6N，向左 D．2N，向左 【答案】D 【详解】由图可知，F1、F2这两个力的合力为 F=F1+F2=7N+4N=11N 方向向左；F1、F2两个力的合力F与F3方向相反，故合力为 F′=F-F3=11N-9N=2N 方向向左；故这三个力的合力大小为2N，方向向左。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．重力为G的雪花从空中加速飘落的过程中，若雪花所受阻力为f，则雪花所受力的合力的大小和方向分别为（    ） A．  竖直向上 B．  竖直向上 C．  竖直向下 D．  竖直向下 【答案】C 【详解】重为G的雪花从空中加速飘落的过程中，向下运动，阻力f方向向上，重力方向竖直向下，两者方向相反，故合力大小为G-f，合力方向竖直向下。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．如图甲所示，物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用。F1、F2的大小随时间变化的图像如图乙所示。在0~t1时间内，下列对物体所受力的合力的分析，正确的是（    ） A．先变大后变小，合力方向始终与F2相同 B．先变小后变大，合力方向始终与F2相同 C．先变大后变小，合力方向始终与F2相反 D．先变小后变大，合力方向始终与F2相反 【答案】C 【详解】根据图乙，在0~t1时间内F1=F0且大小不变；F2≤F0，初始时刻等于F0，然后先变小后变大，则两个力中较大的力为F1；根据同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差，合力的方向跟较大的那个力方向相同，则物体所受的合力的方向始终与F1相同，即合力的方向始终与F2相反；0时刻时，F1=F0、F2=F0即F合=F1-F2=0；当F1=F0、F2<F0，且逐渐变小时，即F合=F1-F2>0；合力变大；当F1=F0、F2<F0且逐渐变大时，即F合=F1-F2>0，合力变小；即在0~t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F2相反。故ABD错误，C正确。 故选C。 7．同学们学了“同一直线上二力的合成”后开展讨论，下面说法中正确的是（　　） A．同一直线上两个力的合力可能小于其中任何一个力 B．同一直线上两个力的合力一定大于其中任何一个力 C．同一直线上两个力的合力一定小于其中任何一个力 D．同一直线上两个力的合力一定不为零 【答案】A 【详解】AB．当物体受到的两个力为一对平衡力，即大小相等、方向相反、作用在一条直线上，则它们的合力为零，所以合力小于任何一个分力，故A正确，B错误； C．由于同一直线、同方向二力的合力大小等于二力之和，即合力一定大于其中任何一个力，故C错误； D．如果物体受到的两个力为一对平衡力，即大小相等、方向相反、作用在一条直线上，则它们的合力为零，故D错误。 故选A。 8．小车在水平方向受到两个拉力和的作用，拉力和的大小随时间变化的图像如图乙和丙，小车的运动状态随时间变化的图像如图丁，根据图像，下列分析正确的是（　　） A．t＝1s时，小车受到的摩擦力大小是3N，摩擦力的方向水平向右 B．t＝3s时，小车受到的摩擦力大小是2.5N，摩擦力方向水平向右 C．t＝7s时，小车受到的合力大小是4.5N，合力方向水平向左 D．在4s到6s这个时间段，若桌面变得绝对光滑，小车将匀速直线运动 【答案】BC 【详解】A．由图丁可知，t=1s时小车的速度为0，处于静止状态，受到的合力为0，水平方向上受到向左的拉力F1和向右的拉力F2、静摩擦力的共同作用，这三个力的合力为0；由图可知，此时的F1=3N， F2=1N，则静摩擦力为 f= F1- F2=3N-1N=2N 方向与F2的方向相同，水平向右，故A错误； B．由图丁可知，4s~6s小车做匀速直线运动，水平方向上受到的合力为0，由图可知，此时的，则摩擦力 方向与F2的方向相同，水平向右。t=3s时，F1大于F2，小车向左运动，小车对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则受到的摩擦力不变，为2.5N，摩擦力方向水平向右，故B正确； C．t=7s时，，小车向左运动，小车对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则受到的摩擦力不变，为2.5N，此时的合力为 合力的方向水平向右，故C错误； D．在4到6s这个时间段，若桌面变得绝对光滑，则小车不会受到摩擦力的作用，由于此时的两个拉力不同，则小车做变速运动，故D错误。 故选B。 9．李老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成，实验装置如图所示： （1）该实验应用了力能使物体 的道理，每次都要将拉到点的理由是 ； （2）通过比较 和 （选填“a”“b”或“c”）两种情况，可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小 ，方向跟这两个力的方向相同； （3）通过比较 和 两种情况，可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小 ，方向跟较大的那个力的方向相同。 【答案】 发生形变 使力的作用效果相同 a c 之和 b c 之差 【详解】（1）[1]根据图示可知，橡皮筋在力的作用下伸长了，因此该实验应用了力能使物体发生形变。 [2]图中AE表示橡皮筋原来的长度，EE＇表示橡筋伸长的长度；将E拉到E＇，就是为使橡筋伸长的长度相同，从而保证橡皮筋产生拉力的作用效果相同。 （2）[3][4]a、c两图所示实验可知，拉力的方向都是向右的，c图是单一合力效果（向右的三个砝码），a图是方向相同两力的分力效果（向右的一个砝码与另外向右的2个砝码），故可以用来探究，同一直线上，方向相同的两个力的合力大小与两力之和的关系，方向与这两个力方向的关系。 [5]通过a、c两图中橡皮筋的伸长量相同，说明a、c两次实验中不同的拉动方式产生了相同的作用效果，故可以得出同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和。 （3）[6][7]b、c两图所示实验可知，c图示单一合力效果（向右的三个砝码），b图是方向相反的两力的分力效果（向左的一个砝码和向右的四个砝码），故可以用来探究，同一直线上，方向相反的两个力的合力大小与两力之差的关系，方向与这两个力方向的关系。 [8]通过b、c两图中橡皮筋的伸长量相同，说明b、c两次实验中不同的拉动方式产生了相同的作用效果，故可以得出同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差，方向与较大的力的方向一致。 10．甲、乙两组同学合作探究“同一直线上两个力的合力与两个力的大小关系”。他们将一根粗橡皮条的一端固定，另一端系两个细绳套[如图（a）]。接着用两把测力计钩住绳套，甲组同学沿同方向、乙组同学沿反方向拉橡皮条至O点[如图（b）、（c）]，记录F1、F2的大小。然后用一把测力计拉橡皮条也至O点[如图（d）]，记录F的大小。他们改变O点的位置多次实验，记录的数据如表一、表二所示。 ① 分析比较表一的数据及相关条件可初步得出：同一直线上方向相同的两个力， ； ② 分析比较表二的数据及相关条件可初步得出： ； ③ 两组同学交流了表中数据后发现： 甲：同一直线上方向相同的两个力的合力大于其中较大的力。 乙：同一直线上方向相反的两个力的合力小于其中较小的力。 （a）就上述数据而言，以上发现 正确（选填“只有甲”、“只有乙”、“都”或“都不”）； （b）基于得出的初步结论进行推理，其中一个发现不具普遍性。请拟定一组F1、F2的值，以支持该推理：F1= 牛，F2= 牛。 表一甲组                                                  表二乙组 序号 F1（N） F2（N） F（N） 序号 F1（N） F2（N） F（N） 1 1.5 0.5 2.0 4 5.0 3.0 2.0 2 2.0 1.0 3.0 5 7.0 4.0 3.0 3 2.5 1.5 4.0 6 9.0 5.0 4.0 【答案】 两个力的合力大小等于这两个力大小之和 同一直线上方向相反的两个力，两个力的合力大小等于这两个力大小之差 都 10.0 3.0 【详解】①[1]分析比较表一中的数据及相关条件可初步得出 即作用在同一直线上方向相同的两个力的合力，大小等于两力之和。 ②[2]分析比较表二中的数据及相关条件可初步得出 即作用在同一直线上方向相反的两个力的合力，大小等于两力之差。 ③（a）[3]分析表一数据可得：作用在同一直线上、方向相同的两个力的合力总大于两个力中较大的力，故甲的发现正确；分析表二数据可得：作用在同一直线上、方向相反的两个力的合力总小于两个力中较小的力，故乙的发现正确，综上，以上发现都正确。 （b）[4]发现规律不具普遍性，则支持该推理的例子如下：若 则合力 能力提升 11．假设雨滴下落过程中受到的空气阻力与雨滴（看成球形）的横截面积S成正比，与雨滴下落速度v的平方成正比，即f=kSv2，其中k为比例常数。已知雨滴在下落过程中最终都做匀速运动，则雨滴从静止开始下落到做匀速运动的过程中，其所受合力大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果有两个雨滴的半径之比为1∶3，则这两个雨滴的落地速度之比为 。 【答案】 变小 【详解】[1]雨滴从静止开始下落到做匀速运动的过程中，雨滴从静止开始下落时，合力大于0，且方向竖直向下，当雨滴做匀速直线运动时，雨滴的合力变为0，则整个过程中其所受合力大小变小。 [2]横截面积为 S=πr2 依题意得 f=kSv2 所以 f=kSv2=kπr2v2① 如果有两个雨滴的半径之比为1∶3，由题意可知，每个雨滴最终都做匀速直线运动，此时雨滴受到的空气阻力与其重力是一对平衡力，二力大小相等，即 ② 由①②得到 则这两个雨滴的落地速度之比为 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$